CH244834A - Procédé de fabrication de bioxyde de manganèse dépolarisant. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de bioxyde de manganèse dépolarisant.    La présente invention, due à la collabora  tion de MM. Maurice Béja et René     Loisy,          concerne    la préparation de bioxyde de man  ganèse     dépolarisant    pour piles.  



  On a déjà proposé de réduire les     pyrolu-          sites    par grillage à haute     température    avec  ou sans agent réducteur, jusqu'à ce que le  Mn 02 se transforme en     Mn'O'    ou     Mn'O'    et  de reprendre la masse réduite par un acide,  de préférence l'acide     sulfurique,    de manière  à dissoudre le     MnO    en     laissant    un     insoluble     constitué par du     Mn02    à fort pouvoir     dépo-          larisant.     



  Mais on n'obtient ainsi que le tiers ou  tout au plus la moitié du manganèse du mi  nerai sous forme de bioxyde dépolarisant, le  restant se retrouvant en solution à l'état de  sel de manganèse bivalent qu'il faut traiter  spécialement pour en récupérer le manganèse.  



       Suivant    la présente invention, on fabrique  du bioxyde de manganèse dépolarisant à par  tir d'oxydes d'un degré d'oxydation     inférieur       au bioxyde, en traitant par le     chlore    gazeux  une suspension aqueuse de ces oxydes.  



  On améliore ainsi beaucoup le rendement  en bioxyde de manganèse dépolarisant.  



  Il se-produit les réactions suivantes:  2     MnO'        -f-    Cl\ = 3     MnO'        -I-        MnCl2    (1)       Mn'O'        -I-   <B>C? =</B> 2     MnO'        -I-        MnC12    (2)  2     MnO        -I-   <B>Cl'</B> =     MnO'        +        MnCl2    (3)  Ces réactions sont exothermiques et se  font aisément. On peut travailler à des tem  pératures variant de la température ordinaire  jusqu'au point d'ébullition de la solution.

    L'oxydation par le     chlore        est    menée, de pré  férence, vers 70  C.  



  Alors que le     traitement    du     Mn'O'    par  l'acide sulfurique ne donne que 50% du man  ganèse sous forme de bioxyde, le traitement  par le     chlore    d'après la     réaction    (1) en donne  <B>75%.</B> Le traitement du     Mn3O4    par l'acide  sulfurique ne donne que     1/g    du manganèse      sous forme de bioxyde, alors que le traite  ment par le chlore en donne     2J...     



  Les solutions de chlorure de manganèse  obtenues d'après les réactions (1) à. (3) sont  pratiquement neutres et contiennent très peu  de fer. Elles peuvent servir à la fabrication  de sels de manganèse purs. Mais on peut les  utiliser aussi à, la. fabrication de bioxyde     dé-          polarisant,    en les traitant par une base alca  line ou     alcalino-terreuse,    ce qui précipite du       Mn(OH)2,    et en faisant passer le chlore dans  la     suspension    obtenue. Il est avantageux  d'employer une quantité     suffisante    de base  alcaline pour que la totalité du manganèse  soit transformée en bioxyde.

   La quantité de  base, à ajouter un une ou plusieurs fois, est  donnée par exemple par l'équation:  (4)       MnCl2        +    2     CaO        -I--        C12    =     Mn02        -f-    2     CaC12     La réaction (4) peut être réalisée soit sur  les solutions de     MnCl\    obtenues d'après les  équations (1) -à (3), après séparation du bi  oxyde, soit directement en présence de ce  bioxyde, auquel viendra donc s'ajouter ce  lui de la réaction (4).  



  Lorsqu'on dispose de minerais ou de com  posés de manganèse contenant le manganèse  à l'état bivalent, comme par exemple le car  bonate de manganèse, on aura intérêt à gril  ler d'abord ces minerais en milieu oxydant,  pour les amener à un état d'oxydation plus  élevé, comme le M20' ou le Mn'<B>'0',</B> et<B>à</B>  faire ensuite le traitement par le chlore. On       réalisera    ainsi une économie de chlore.  



       Exemple   <I>1:</I>  Une     pyrolusite    réduite par grillage, pas  sant au tamis 100 et contenant 47,4%     MnO     et<B>35%</B>     MnO',    est mise en suspension dans  l'eau, à     raison    de 400 g de     pyrolusite    réduite  par litre d'eau. On traite par le chlore vers  70  C,     jusqu'à,    ce que la teneur en     MnCl'    de la  solution n'augmente plus, ce qui demande  quelques heures.

   On filtre, lave et sèche l'in  soluble, à basse température.     LTne    poupée de       15--40    mm, faite avec 4,3 g de ce bioxyde,  dont la teneur en     14m02    est de 76 %, donne    une force électromotrice de 1,62 volt.

   Par dé  charge continue sur 5 ohms jusqu'à 0,8 volt,  on obtient une capacité de 36     ampères/minute.          Exe.rnple   <I>2:</I>  La solution filtrée de chlorure de man  ganèse provenant de l'exemple 1, additionnée  des eaux de lavage, est traitée par la soude  caustique,     jusqu'à,    coloration rose de la     phénol-          phtaléine.    On fait ensuite passer du chlore  gazeux et l'on continue à ajouter petit     à,    petit  de la soude caustique, sans dépasser à aucun  moment l'alcalinité de la     phénolphtaléine.     Lorsque presque tout le manganèse est trans  formé en bioxyde, on arrête le passage du  chlore, on filtre, lave et sèche .à.

   basse tempé  rature. Le bioxyde ainsi obtenu est léger.  Une poupée de     15-40    mm, faite avec ce  bioxyde, donne une force électromotrice de  1,77 volt. Par décharge continue sur 5 ohms  jusqu'à 0,8 volt, on obtient une capacité de  40 ampères; minute.  



  Par mélange des bioxydes préparés  d'après les exemples ci-dessus, on obtient des  produits de capacité intermédiaire.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour la fabrication de bioxyde de manganèse dépolarisant, à partir d'oxydes de manganèse d'un degré d'oxydation infé rieur à celui du bioxyde, caractérisé en ce que l'on traite par du chlore gazeux une suspension aqueuse. de ces oxydes. Sous-REVENDICATIONS: 1. Procédé suivant la revendication, dans lequel on part d'une suspension d'hydrate manganeux obtenue en précipitant cet hy drate par un agent basique dans la solution d'un sel manganeux. 2.

   Procédé suivant la. revendication et la sous-revendication 1, dans lequel ladite sus pension contient une quantité d'agent basique suffisante pour que la totalité du manganèse soit transformée en bioxyde par le traite ment au chlore. ô. Procédé suivant. la, revendication, dans , lequel la. solution de chlorure de manganèse formant le sous-produit est traitée par le chlore après précipitation d'hydrate manga neux par un agent basique, ce dernier étant en quantité suffisante pour que la totalité du manganèse soit transformée en bioxyde par l'action du chlore. 4.

   Procédé suivant la revendication, dans lequel on part d'oxydes de manganèse obtenus par calcination des pyrolusites. 5. Procédé suivant la revendication, dans lequel on part d'oxydes de manganèse obtenus par calcination des pyrolusites en présence d'un réducteur. 6. Procédé suivant la revendication, dans lequel on part d'oxydes de manganèse obtenus 15 en calcinant en milieu oxydant des composés contenant le manganèse à l'état bivalent.